随着我国高等级公路的建成和高速发展，交通量日益增加，重载超载现象普遍存在，加上自然灾害对公路的破坏，养护工作已显得越来越重要，其中坑槽病害等是高等级公路普遍存在的现象，研究快速高效的坑槽修补方法迫在眉睫。目前欧美发达国家已经通过多年的试验研究，证实喷射式修补方法是一种快速、低耗并且有效的坑槽修补方法，但是，我国对此所做的研究较少。在这样的背景下，本文从系统的角度出发，主要研究了适合喷射法作业的材料、工艺、设备以及关键技术，旨在引进吸收这种新型的坑槽修补技术。通过对现有主要的坑槽修补方法的比较分析，确定喷射式坑槽修补方法的可行性以及优点。针对这种新型的坑槽修补技术，本文首先研究了其工艺过程，其次依据工艺要求介绍了整机的关键系统，最后对其气力输送系统进行了理论分析，并对气固喷射器进行了仿真优化，具体如下。一、针对工艺特点，确定适合喷射的修补材料，制定喷射式坑槽修补方法的工艺步骤。结合工艺特点，从提高坑槽修补质量的角度出发，分析适合喷射修补的黏结剂、乳化沥青和集料。二、依据喷射式修补方法的工艺步骤，为实现各个工艺操作的有效执行，确定该修补方法所需的关键系统，研究关键子系统的原理及要求，确定关键子系统的内在联系及整机动力路线。三、以气力输送理论为基础，以Matlab为计算工具，利用龙格库塔法求解了气力输送的运动微分方程，分析了不同因素对输送特性的影响；提出了适合喷射式修补方法气力输送系统输送效率的评价指标，研究了直管道气力输送系统在不同条件下气流速度、压强、混合比和管道内径对工作效率的影响。在此基础上设计计算了输送管道及气固喷射器。四、以计算流体力学软件Fluent为工具，利用欧拉模型对气固喷射器进行了两相流仿真，对比分析了仿真结果和理论计算的差别及其原因；通过不同结构的气固喷射器的仿真对比，分析了影响气力输送性能的内在因素，并对气固喷射器进行了仿真优化。